CN103518590A - 一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法，其包括以下步骤：在待灌溉区选择灌溉单元，并通过安装需水量测量装置将灌溉单元内作物与周边作物隔离；将总供水装置和自动灌溉装置分别与需水量测量装置连接；对需水量测量装置注水；对单位面积作物进行需水量测量，记录测量数据并计算单位面积作物的需水量；根据计算结果和待灌溉区的总面积计算待灌溉区的总需水量。此外，本发明还同时公开了实现上述自动灌溉控制方法的一种控制系统。本发明通过对不同土质上生长的不同作物在不同生长时期下保持一定田间持水量的作物实际需水量的测量，经过智能决策后，控制灌溉阀门的自动开启和关闭，能够获得田间灌溉水的高利用率。

Description

一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及作物灌溉的自动控制技术领域，特别涉及一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法及控制系统。

背景技术

目前，在实际生产中的作物灌溉主要采取三种方法实现自动控制：一种方法是根据时间间隔进行自动灌溉，即设定每天开始灌溉的时刻和灌溉时长，控制系统根据内置时钟实现灌溉阀门的自动开启和关闭；另一种方法是根据土壤含水量实现自动灌溉，即利用土壤含水量传感器实时监测灌溉区域某一点的土壤含水量，设置土壤含水量最高和最低阈值，当土壤含水量低于设定最低阈值时，控制系统自动开启灌溉阀门，当土壤含水量高于设定最高阈值时，控制系统自动关闭灌溉阀门；第三种方法是根据公式计算参照作物需水量来计算实际作物需水量，根据计算得到的作物日需水量，向灌溉区实施等同于作物日需水量的灌溉水量，每天灌溉一次。

上述三种自动灌溉方法都存在其自身的缺陷。第一种方法，其根据时间间隔实现自动灌溉的控制，不能根据作物的实际需求进行灌溉，仅能根据人为经验实现灌溉，往往是过度灌溉，水的利用率最低；第二种方法，其根据土壤含水量实现自动灌溉的控制，由于土壤含水量传感器缺乏合理有效的标定方法，使测量出来的数值往往与实际情况差异较大；第三种方法，其根据公式计算参照作物需水量来计算实际作物需水量，参照作物需水量是指高度一致、生长旺盛、地面完全覆盖、土壤水分充足的绿草地（8-15cm高）的蒸发蒸腾量，一般是指在这种条件下的苜蓿草的需水量，因为这种参照作物需水量主要受气象条件的影响，气象信息受制于传感器的准确性，并且该方法没有考虑土质对作物需水量的影响，计算出来的作物需水量与实际情况也有较大的偏差。

发明内容

（一）要解决的技术问题

为克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法，同时提供了一种实现上述自动灌溉控制方法的自动灌溉控制系统。本发明通过对不同土质上生长的不同作物在不同生长时期下保持一定田间持水量的作物实际需水量的实际测量，经过智能决策后，控制灌溉阀门的自动开启和关闭，能够获得田间灌溉水的高利用率。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法包括如下步骤：

1）在待灌溉区选择一个单位面积的作物区作为灌溉单元，将用于测量实际田间需水量的需水量测量装置安装于所述灌溉单元附近并将其内作物与周边作物隔离；2）将总供水装置和用于自动控制田间灌溉的自动灌溉装置分别与需水量测量装置连接，组成自动灌溉控制系统；3）检查并预调试整个自动灌溉控制系统，无误后开始对需水量测量装置注水，待达到预定注水量后，停止注水；4）开启需水量测量装置，对单位面积作物进行需水量测量，记录测量数据并计算所述单位面积作物的需水量；5）根据计算结果和待灌溉区的总面积计算待灌溉区的总需水量，从而完成整个灌溉区的灌溉。

其中，所述需水量测量装置包括：供水单元；与供水单元连接的储水单元和田间持水量控制单元；与储水单元连接的灌溉单元；以及分别安装在供水单元上和灌溉单元上用于控制注水和灌溉的控制组件。

优选地，所述储水单元包括：储水桶；安装在储水桶顶部的电球阀；以及分别安装在储水桶上的第一液位开关和第二液位开关；其中所述第一液位开关位于所述第二液位开关上部。

优选地，所述灌溉单元包括：灌溉盘供水管；填埋于作物根部附近的灌溉盘；两端分别与灌溉盘供水管和灌溉盘连接的连接软管；以及用于将灌溉盘所灌溉作物与周围作物隔离开的隔离箱；其中所述灌溉盘供水管一端与所述储水单元的储水桶底部连接。

优选地，所述供水单元包括：需水量测量单元总供水管；分别与需水量测量单元总供水管连接的连接管和储水桶供水管；其中所述需水量测量单元总供水管、连接管和储水桶供水管通过第一三通接头彼此相连；所述储水桶供水管与所述储水单元的储水桶底部连接。

优选地，所述田间持水量控制单元包括：田间持水量控制管；与田间持水量控制管连接的导气管；分别与田间持水量控制管和导气管连接的出水管；与田间持水量控制管连接的第一手动阀门；以及分别设置在导气管和出水管上的第二手动阀门和第三手动阀门；其中所述田间持水量控制管顶部通过第二三通接头与所述供水单元的连接管和所述第一手动阀门连接；所述所述田间持水量控制管底部通过第三三通接头与所述导气管和所述出水管连接。

优选地，所述控制组件包括：安装在所述供水单元的需水量测量单元总供水管上的第一电磁阀；以及安装在所述灌溉单元的灌溉盘供水管上的第二电磁阀。

进一步，所述需水量测量装置还包括：安装在外围的防潮保护箱；以及安装在防潮保护箱外顶部的雨量传感器。

其中，所述自动灌溉装置包括：与所述供水装置连接的灌溉总管；与灌溉总管连接的滴灌带；分别安装在灌溉总管上的流量计和第三电磁阀；以及安装在所述需水量测量装置上用于接收各传感信号并自动控制各阀门开闭的自动控制器。

其中，所述总供水装置包括：总供水阀门，其通过第四三通接头与所述需水量测量装置的需水量测量单元总供水管和所述自动灌溉装置的灌溉总管连接。

本发明的自动灌溉控制系统包括：总供水装置；与总供水装置连接的用于测量实际田间需水量的需水量测量装置；以及分别与总供水装置和需水量测量装置连接的用于自动控制田间灌溉的自动灌溉装置；其中所述需水量测量装置包括：供水单元；与供水单元连接的储水单元和田间持水量控制单元；与储水单元连接的灌溉单元；分别安装在供水单元上和灌溉单元上用于控制注水和灌溉的控制组件；安装在外围的防潮保护箱；以及安装在防潮保护箱外顶部的雨量传感器。

优选地，所述储水单元包括储水桶，所述田间持水量控制单元包括田间持水量控制管，所述灌溉单元包括隔离箱；其中所述储水桶由PVC材料制成；所述田间持水量控制管由带有标准刻度的有机玻璃制成；所述隔离箱由无底不锈钢箱体制成。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1）本发明基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法及其控制系统利用植物水分生理特性和土壤张力特性，以负压给水的方式，测量单位面积作物某时间段内的需水量，从而计算下一时间段内待灌溉区的总需水量，实现了根据作物田间需水量进行自动灌溉的功能；

2）本发明的需水量测量装置能够测量出不同土质、不同作物、不同生长时期的实际田间需水量，并且可将降雨量综合考虑进来，实现多因素条件下需水量的准确测量；

3）本发明的自动控制器可接收需水量测量装置中各开关、传感器等信号，其通过内置嵌入式软件的控制逻辑可实现对需水量测量装置及自动灌溉装置中各阀门开启和关闭的自动调整和控制，并可自动计算某一时间段内作物需水量和待灌溉区下一时间段内的总需水量；

4）本发明通过将灌溉盘埋于灌溉单元作物周边，将灌溉单元内作物与周边作物隔离，从而确保了对单位面积作物需水量的准确测量；

5）本发明在储水桶内分别安装上下高度不同的第一液位开关和第二液位开关，可通过两个液位开关之间的水量之差实现对该段时间内作物需水量的准确测定；

6）本发明的防潮保护箱安装于外围，可对各装置起到防潮保护作用，雨量传感器置于防潮保护箱外顶部，可实现对降雨雨量的自动感应并将信号传输至控制中心；

7）本发明的自动灌溉控制方法及其控制系统能够在不受到种植作物的品种、生长期、土质、外界环境条件等因素的影响，监测作物在单位时间段内的需水量，做到按需灌溉，既节约了水源，又没有影响作物产量，提高了灌溉水的利用率。

附图说明

图1是本发明自动灌溉控制系统的结构示意图；

图2是图1所示自动控制器的结构示意图；

附图标记说明：11-总供水阀门；21a-储水桶；21b-电球阀；21c-第一液位开关；21d-第二液位开关；22a-灌溉盘供水管；22b-灌溉盘；22c-连接软管；22d-隔离箱；23a-需水量测量单元总供水管；23b-连接管；23c-储水桶供水管；24a-田间持水量控制管；24b-导气管；24c-出水管；24d-第一手动阀门；24e-第二手动阀门；24f-第三手动阀门；25a-第一电磁阀；25b-第二电磁阀；26-防潮保护箱；27-雨量传感器；31-灌溉总管；32-滴灌带；33-流量计；34-第三电磁阀；35-自动控制器；41-第一三通接头；42-第二三通接头；43-第三三通接头；44-第四三通接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。需要说明的是，附图仅用于解释本发明，是对本发明实施例的示意性说明，而不能理解为对本发明的限定。

在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

本发明基于作物需水量测量的自动灌溉控制系统从整体上主要由总供水装置、需水量测量装置和自动灌溉装置等构成。需水量测量装置与总供水装置连接，用于测量实际田间需水量；自动灌溉装置分别与总供水装置和需水量测量装置连接，用于自动控制田间灌溉。

其中，需水量测量装置主要包括：供水单元，与供水单元连接的有储水单元和田间持水量控制单元，与储水单元连接有灌溉单元，在供水单元上和灌溉单元上分别安装有控制组件，用于控制注水和灌溉。

具体地，如图1所示，储水单元包括：储水桶21a，在储水桶21a顶部安装有电球阀21b，用于为储水桶21a注水时排放储水桶21a中的空气，在储水桶21a上（桶身）安装有第一液位开关21c和第二液位开关21d，其中第一液位开关21c位于第二液位开关21d上部，本实施例中储水桶21a可优选由PVC材料制成，比如是直径为15cm的PVC管。

灌溉单元主要包括：灌溉盘供水管22a，其一端与储水桶21a的底部连接，最好是储水桶21a底部一侧，灌溉盘供水管22a的另一端和灌溉盘22b的一端可分别与连接软管22c的两端连接；在作物根部附近填埋灌溉盘22b，灌溉盘22b优选垂直埋在作物根部附近，灌溉盘22b可以是直径为20cm、厚度为1.5cm的多孔陶瓷盘，具有透水不透气特点；采用隔离箱22d将灌溉盘22b所灌溉作物与周围作物隔离开，灌溉盘22b可优选置于隔离箱22d正中间，隔离箱22d优选由无底不锈钢箱体制成。

供水单元主要包括：需水量测量单元总供水管23a，连接管23b和储水桶供水管23c分别与需水量测量单元总供水管23a连接，其中需水量测量单元总供水管23a、连接管23b和储水桶供水管23c可通过第一三通接头41实现彼此相连，储水桶供水管23c与储水桶21a底部连接，用于为储水桶注水。

田间持水量控制单元包括：田间持水量控制管24a，与田间持水量控制管24a连接有导气管24b，出水管24c分别与田间持水量控制管24a和导气管24b连接。田间持水量控制管24a上部通过第二三通接头42与连接管23b和第一手动阀门24d连接，田间持水量控制管24a底部通过第三三通接头43与导气管24b和出水管24c连接。在导气管24b和出水管24c上分别设置有第二手动阀门24e和第三手动阀门24f。本实施例中田间持水量控制管24a可优选由带标准长度刻度的有机玻璃管构成，

控制组件主要包括：安装在需水量测量单元总供水管23a上的第一电磁阀25a，以及安装在灌溉单元的灌溉盘供水管22a上的第二电磁阀25b。

除上述各部件外，需水量测量装置还可包括：防潮保护箱26，其优选安装在各装置外围，起到防潮保护作用；在防潮保护箱26外顶部安装雨量传感器27（如在防潮保护箱26右上部可开孔，供数据线穿过），用于对雨量值感应并将感应信号传输给控制中心。可在防潮保护箱26下部开孔，供灌溉盘供水管22a穿过，在防潮保护箱26左上部开孔，供需水量测量单元总供水管23a穿过。

本发明的自动灌溉装置主要包括：灌溉总管31，其与供水装置连接，滴灌带32与灌溉总管31相连，在灌溉总管31上分别安装有流量计33和第三电磁阀34。需水量测量装置中各开关、传感器等信号的接收控制都是由自动控制器35完成，自动控制器35通过其内置嵌入式软件的控制逻辑实现对需水量测量装置及自动灌溉装置中各阀门开启和关闭的自动调整和控制，即自动控制器35接收需水量测量装置中的第一液位开关21c、第二液位开关21d、雨量传感器27的信号，并通过内置嵌入式软件的控制逻辑自动调整需水量测量单元中的第一电磁阀25a、第二电磁阀25b、电球阀21b以及自动灌溉装置中的第三电磁阀34的开启和关闭，除此以外，自动控制器35还可以自动计算某一时间段内作物需水量和待灌溉区下一时间段内的总需水量。自动控制器35可优选安装在需水量测量装置上，比如安装在防潮保护箱26内侧顶部。本发明自动控制器35的原理可见图2所示。

本发明的总供水装置包括：总供水阀门11，其通过第四三通接头44与所述需水量测量装置的需水量测量单元总供水管23a和所述自动灌溉装置的灌溉总管31连接。

此外，本发明还提供了一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法，该方法可通过上述自动控制系统实现。

本发明的自动灌溉控制方法主要包括如下几个步骤：首先在待灌溉区选择一个单位面积的作物区作为灌溉单元，将用于测量实际田间需水量的需水量测量装置安装于灌溉单元附近并将其内作物与周边作物隔离；其次将总供水装置和用于自动控制田间灌溉的自动灌溉装置分别与需水量测量装置连接，组成自动灌溉控制系统；之后检查并预调试整个自动灌溉控制系统，无误后开始对需水量测量装置注水，待达到预定注水量后，停止注水；之后开启需水量测量装置，对单位面积作物进行需水量测量，记录测量数据并计算所述单位面积作物的需水量；最后根据计算结果和待灌溉区的总面积计算待灌溉区的总需水量，从而完成整个灌溉区的灌溉。本方法中所述的总供水装置、需水量测量装置及自动灌溉装置等与上文所述的自动控制系统中的装置完全相同。

下面结合两个实施例对本发明自动控制方法的具体操作步骤及本发明的具体测量方法做具体说明。

第一实施例

本实施例中本发明的具体操作方法如下：

步骤1，在待灌溉区选择一个单位面积的作物，该单位面积尺寸为40cm长、30cm宽，将灌溉盘22b垂直埋在作物根部附近，以灌溉盘22b为中心，将隔离箱22d置于该灌溉单元作物周边，以此隔离该灌溉单元作物与周边作物，从而确保测量的是单位面积作物的需水量；

步骤2，调整第一液位开关21c和第二液位开关21d的位置，第一液位开关21c测量面距离储水桶21a上桶壁10cm，第二液位测量面距离储水桶21a上桶壁20cm。

步骤3，第一次使用该专利时，首先打开第一手动阀门24d，关闭第二手动阀门24e和第三手动阀门24f，从第一手动阀门24d上方的水管向田间持水量控制管24a内注水，对于壤土，水柱高于70cm位置时停止向田间持水量控制管24a内注水，打开第三手动阀门24f，调整田间持水量控制管24a内水柱达到70cm位置；对于沙土，水柱高于30cm位置时停止向田间持水量控制管24a内注水，打开第三手动阀门24f，调整田间持水量控制管24a内水柱达到30cm位置；

步骤4，由于田间持水量控制管24a内的水位发生变化微小，对于壤土，只要田间持水量控制管24a内的水位不低于50cm，对于沙土，只要田间持水量控制管24a内的水位不低于20cm，则直接从步骤2进入本步骤。所有电磁阀和电球阀初始处于关闭状态，启动自动控制器35，自动控制器35检测到储水桶21a内水位低于第二液位开关21d位置，自动打开第一电磁阀25a、电球阀21b，通过需水量测量单元总供水管23a向储水桶21a内注水，储水桶21a内气体从电球阀21b排出，自动控制器35检测到储水桶21a内水位达到第一液位开关21c测量面，自动关闭第一电磁阀25a、电球阀21b，同时开启第二电磁阀25b，进行单位面积作物需水量测量。当自动控制器35检测到储水桶21a内水位达到第二液位开关21d测量面时，自动控制器35记录该时间段的时长，此时间段内单位面积作物需水量v=π×0.152×0.1=0.007m3。

步骤5，待灌溉区总面积为Sm²，则待灌溉区下一个同时长的时间段内的总需水量V=0.007×S/(0.4×0.3)m³，自动控制器开启第三电磁阀34，对待灌溉区进行灌溉，同时流量计33测量灌溉量，当灌溉量达到总需水量V时，停止灌溉。

第二实施例

本发明的测量方法具体包括如下几个方面：

1、作物需水量测量方法：

该测量方法利用植物水分生理特性和土壤张力特性，以负压给水的方式，实现作物根据自身生理需求主动吸水，根据土质将田间持水量控制管24a内的水位调整到一定高度，从而控制田间持水量在合适范围内，当储水桶21a内的水位从第一液位开关21c位置降低到第二液位开关21d位置，则这两个液位开关之间的水量就是在该时间段内作物需水量。

2、单位面积作物需水量测量方法：

在待灌溉区选择一个单位面积的作物，该单位面积长度为40cm、宽度为30cm，将灌溉盘22b垂直埋在作物根部附近，以灌溉盘22b为中心，将隔离箱22d置于该灌溉单元作物周边，以此隔离该灌溉单元作物与周边作物，从而确保测量的是单位面积作物的需水量。

3、自动灌溉装置灌溉量计算方法：

待灌溉区总面积除以0.12m²的单位面积，得出总灌溉单位数，总灌溉单位数乘以测量得到的单位面积作物需水量，便是待灌溉区在下一时间段内的总需水量。

本发明的测量方法特征在于利用负压给水的方式测量单位面积作物该时间段内的需水量，从而计算下一时间段内待灌溉区的总需水量；自动灌溉装置中的自动控制器35接收需水量测量装置中的第一液位开关21c、第二液位开关21d及雨量传感器27的信号，自动控制器35通过内置嵌入式软件的控制逻辑自动调整需水量测量装置中的第一电磁阀25a、第二电磁阀25b、电球阀21b以及自动灌溉装置中的第三电磁阀34的开启和关闭，自动计算某一时间段内作物需水量和待灌溉区下一时间段内的总需水量；当检测到有降雨发生时，自动关闭第二电磁阀25b，防止土壤中的水倒流进储水桶21a。

不难看出，无论是上述自动灌溉控制系统还是通过该自动灌溉系统实现的自动灌溉控制方法，其技术方案对本领域普通技术人员来说都是非显而易见的，不经过创造性劳动是无法实现本发明的技术方案，也无法实现本发明的目的。当然，本发明自动灌溉控制系统及自动灌溉控制方法能够带来意想不到的有益效果：

本发明基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法及其控制系统利用植物水分生理特性和土壤张力特性，以负压给水的方式，测量单位面积作物某时间段内的需水量，从而计算下一时间段内待灌溉区的总需水量，实现了根据作物田间需水量进行自动灌溉的功能；本发明的需水量测量装置能够测量出不同土质、不同作物、不同生长时期的实际田间需水量，并且可将降雨量综合考虑进来，实现多因素条件下需水量的准确测量；本发明的自动控制器35可接收需水量测量装置中各开关、传感器等信号，其通过内置嵌入式软件的控制逻辑可实现对需水量测量装置及自动灌溉装置中各阀门开启和关闭的自动调整和控制，并可自动计算某一时间段内作物需水量和待灌溉区下一时间段内的总需水量；本发明通过将灌溉盘22b埋于灌溉单元作物周边，将灌溉单元内作物与周边作物隔离，从而确保了对单位面积作物需水量的准确测量；通过在储水桶21a内分别安装上下高度不同的第一液位开关21c和第二液位开关21d，可通过两个液位开关之间的水量之差实现对该段时间内作物需水量的准确测定；本发明的防潮保护箱26安装于各装置部件的外围，可对各装置起到防潮保护作用，雨量传感器27置于防潮保护箱26外顶部，可实现对降雨雨量的自动感应并将信号传输至控制中心。此外，本发明的自动灌溉控制方法及其控制系统能够在不受到种植作物的品种、生长期、土质、外界环境条件等因素的影响，监测作物在单位时间段内的需水量，做到按需灌溉，既节约了水源，又没有影响作物产量，提高了灌溉水的利用率。

需要说明的是，尽管上文对本发明作了详细说明，但不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明记载的内容或原理进行修改，因此，凡按照本发明记载的内容或原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种基于作物需水量测量的自动灌溉控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1）在待灌溉区选择一个单位面积的作物区作为灌溉单元，将用于测量实际田间需水量的需水量测量装置安装于所述灌溉单元附近，并将灌溉单元内作物与周边作物隔离；

2）将总供水装置和自动灌溉装置分别与需水量测量装置连接，组成自动灌溉控制系统；

3）检查并预调试整个自动灌溉控制系统，无误后开始对需水量测量装置注水，待达到预定注水量后，停止注水；

4）开启需水量测量装置，对单位面积作物进行需水量测量，记录测量数据并计算所述单位面积作物的需水量；

5）根据计算结果和待灌溉区的总面积计算待灌溉区的总需水量，进而完成整个灌溉区的灌溉。

2.根据权利要求1所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述需水量测量装置包括：

供水单元；

与供水单元连接的储水单元和田间持水量控制单元；

与储水单元连接的灌溉单元；以及

分别安装在供水单元上和灌溉单元上用于控制注水和灌溉的控制组件。

3.根据权利要求2所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述储水单元包括：

储水桶（21a）；

安装在储水桶（21a）顶部的电球阀（21b）；以及

分别安装在储水桶（21a）上的第一液位开关（21c）和第二液位开关（21d）；其中

所述第一液位开关（21c）位于所述第二液位开关（21d）上部。

4.根据权利要求2所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述灌溉单元包括：

灌溉盘供水管（22a）；

填埋于作物根部附近的灌溉盘（22b）；

两端分别与灌溉盘供水管（22a）和灌溉盘（22b）连接的连接软管（22c）；以及

用于将灌溉盘（22b）所灌溉作物与周围作物隔离开的隔离箱（22d）；其中

所述灌溉盘供水管（22a）一端与所述储水单元的储水桶（21a）底部连接。

5.根据权利要求2所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述供水单元包括：

需水量测量单元总供水管（23a）；

分别与需水量测量单元总供水管（23a）连接的连接管（23b）和储水桶供水管（23c）；其中

所述需水量测量单元总供水管（23a）、连接管（23b）和储水桶供水管（23c）通过第一三通接头（41）彼此相连；所述储水桶供水管（23c）与所述储水单元的储水桶（21a）底部连接。

6.根据权利要求2所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述田间持水量控制单元包括：

田间持水量控制管（24a）；

与田间持水量控制管（24a）连接的导气管（24b）；

分别与田间持水量控制管（24a）和导气管（24b）连接的出水管（24c）；

与田间持水量控制管（24a）连接的第一手动阀门（24d）；以及

分别设置在导气管（24b）和出水管（24c）上的第二手动阀门（24e）和第三手动阀门（24f）；其中

所述田间持水量控制管（24a）顶部通过第二三通接头（42）与所述供水单元的连接管（23b）和所述第一手动阀门（24d）连接；所述所述田间持水量控制管（24a）底部通过第三三通接头（43）与所述导气管（24b）和所述出水管（24c）连接。

7.根据权利要求2所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述控制组件包括：

安装在所述供水单元的需水量测量单元总供水管（23a）上的第一电磁阀（25a）；以及

安装在所述灌溉单元的灌溉盘供水管（22a）上的第二电磁阀（25b）。

8.根据权利要求2-7任一项所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述需水量测量装置还包括：

安装在外围的防潮保护箱（26）；以及

安装在防潮保护箱（26）外顶部的雨量传感器（27）。

9.根据权利要求1所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述自动灌溉装置包括：

与所述供水装置连接的灌溉总管（31）；

与灌溉总管（31）连接的滴灌带（32）；

分别安装在灌溉总管（31）上的流量计（33）和第三电磁阀（34）；以及

安装在所述需水量测量装置上用于接收各传感信号并自动控制各阀门开闭的自动控制器（35）。

10.根据权利要求1所述的自动灌溉控制方法，其特征在于，所述总供水装置包括：

总供水阀门（11），其通过第四三通接头（44）与所述需水量测量装置的需水量测量单元总供水管（23a）和所述自动灌溉装置的灌溉总管（31）连接。

11.一种实现权利要求1-10任一项所述自动灌溉控制方法的自动灌溉控制系统，其特征在于，其包括：

总供水装置；

与总供水装置连接的用于测量实际田间需水量的需水量测量装置；以及

分别与总供水装置和需水量测量装置连接的自动灌溉装置；其中

所述需水量测量装置包括：

供水单元；

与供水单元连接的储水单元和田间持水量控制单元；

与储水单元连接的灌溉单元；

分别安装在供水单元上和灌溉单元上用于控制注水和灌溉的控制组件；

安装在外围的防潮保护箱（26）；以及

安装在防潮保护箱（26）外顶部的雨量传感器（27）。

12.根据权利要求11所述的自动灌溉控制系统，其特征在于，所述储水单元包括储水桶（21a），所述田间持水量控制单元包括田间持水量控制管（24a），所述灌溉单元包括隔离箱（22d）；其中

所述储水桶（21a）由PVC材料制成；所述田间持水量控制管（24a）由带有标准刻度的有机玻璃制成；所述隔离箱（22d）由无底不锈钢箱体制成。

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